《精密型液体浴试验设备校准规范》

JJF（苏）XXXX-20XX

江苏省地方计量技术规范

JJF（苏）XXXX-20XX

精密型液体浴试验设备校准规范

CalibrationSpecificationforthePrecisionLiquidBathTestingEquipment

（报批稿）

20XX-XX-XX发布20XX-XX-XX实施

江

I

JJF（苏）XXXX-20XX

目录

引言............................................................................III

1范围.............................................................................1

2引用文件.........................................................................1

3术语............................................................................1

4概述............................................................................2

5计量特性.........................................................................2

6校准条件........................................................................2

6.1环境条件.......................................................................2

6.2负载条件.......................................................................2

6.3测量标准及其他设备.............................................................3

7校准项目和校准方法...............................................................3

7.1校准项目.......................................................................3

7.2校准方法.......................................................................3

7.3数据处理.......................................................................5

8校准结果表达....................................................................6

9复校时间间隔....................................................................7

附录A精密型液体浴试验设备校准记录参考格式........................................8

附录B精密型液体浴试验设备校准结果参考格式........................................9

附录C精密型液体浴试验设备温度偏差校准结果不确定度评定示例.......................10

附录D精密型液体浴试验设备温度均匀度校准结果不确定度评定示例.....................13

附录E精密型液体浴试验设备温度波动度校准结果不确定度评定示例.....................16

II

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引言

本规范依据JJF1071《国家计量校准规范编写规则》编写，相关术语及测量不确

定度评定遵循JJF1001《通用计量术语及定义》和JJF1059.1《测量不确定度评定与

表示》两个文件。

本规范为首次发布。

III

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精密型液体浴试验设备校准规范

1范围

本规范适用于温度范围为（-80~300）℃，实际工作区域深度不大于500mm，以

酒精、水、硅油等液体为工作介质提供恒温温场的精密型液体浴试验设备的校准。

2引用文件

本规范引用了下列文件：

JJF1007-2007温度计量名词术语及定义

JJF1101-2019环境试验设备温度、湿度参数校准规范

GB/T26808-2011恒温槽与恒温循环装置低温恒温槽

GB/T28850-2012恒温槽与恒温循环装置高温恒温槽

GB/T5170.1-2016电工电子产品环境试验设备检验方法第1部分：总则

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文

件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。

3术语

3.1精密型液体浴试验设备Precisionliquidbathtestingequipment

以液体为传热介质，非用于检定或校准用途的，用于提供高精度均匀稳定的温场，

对样品进行恒温条件下的试验，实际控温分辨力在两位小数及以上，技术指标达到相

应要求的设备。

3.2实际工作区域Actualworkingarea

精密型液体浴试验设备存放工作介质的空间中，用户工作时实际使用的区域，可

根据生厂商说明书确定，也可由用户指定。

3.3温度偏差Temperaturedeviation

温度偏差分为上偏差和下偏差。精密型液体浴试验设备在稳定状态下，各测量点

温度实测平均值中最大值、最小值与设备设定温度值之差分别为温度上偏差、温度下

偏差。

3.4温度均匀度Temperatureuniformity

精密型液体浴试验设备在稳定状态下，在规定的时间间隔内，实际工作区域内所

1

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有测量点温度最大值与最小值之差。

3.5温度波动度Temperaturefluctuation

精密型液体浴试验设备在稳定状态下，在规定的时间间隔内，实际工作区域内所

有测量点中温度最大变化量。

4概述

精密型液体浴试验设备由槽体、控温系统、加热或制冷设备和循环装置等部分组

成。通过在控温系统设定温度值，控制加热或制冷设备对液体介质进行升降温，使试

验设备达到所需要的工作温度，并通过搅拌、射流等循环装置使槽体内介质温度达到

相应的技术指标，一般典型介质有酒精、水、硅油等。

5计量特性

精密型液体浴试验设备的温度偏差、温度均匀度、温度波动度常用技术要求见表1：

表1技术指标

参数名称技术指标

温度范围（-80～0）℃（0～100）℃（100～300）℃

温度偏差±0.20℃±0.10℃±0.30℃

温度均匀度0.20℃0.10℃0.20℃

温度波动度±0.10℃/20min±0.10℃/20min±0.10℃/20min

注：以上技术指标不用于合格性判断，仅供参考。

6校准条件

6.1环境条件

环境温度：（15～35）℃

相对湿度：不大于85%

设备周围应无强烈振动及腐蚀性气体存在，应避免其他冷、热源以及空气对流等

影响。环境条件还应满足被校仪器、所用标准仪器和其它配套设备正常使用的其它要

求。

6.2负载条件

一般在空载条件下校准，根据用户需要可以在负载条件下进行校准，但应说明负

2

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载的情况。

6.3测量标准及其他设备

精密型液体浴试验设备测量标准可选用标准铂电阻温度计和电测设备或其他符

合要求的仪器。

测量标准的技术指标见表2：

表2测量标准技术指标

序号设备名称测量范围技术要求

(-189.3442～

1标准铂电阻温度计二等

419.527)℃

准确度等级：0.02级

2电测设备（0～400）Ω

分辨力：不低于0.001℃

3转换开关/寄生电势≤0.4μV

注：（1）标准器温度测量范围为一般要求，使用中以能覆盖被校设备的实际温度范围为准；

（2）标准器的类型为一般要求，也可采用符合扩展不确定度不大于对应技术指标1/3的其他

温度测量仪器；

（3）当电测设备具有多路巡回检测功能时，应具备设置采样时间间隔（不小于30s）的功能。

7校准项目和校准方法

7.1校准项目

精密型液体浴试验设备的校准项目为温度偏差、温度均匀度和温度波动度。

7.2校准方法

7.2.1校准温度点的选择

校准温度点一般选择设备使用范围的上限、下限和中间温度点，也可根据用户的

需要选择其他温度点。

7.2.2测量布点位置

精密型液体浴试验设备校准的实际工作区域为存放工作介质的空间中用户实际

实验使用的区域，此区域可根据生产厂家提供的产品说明书或用户要求确定。

各测量点与设备内壁隔板的距离不小于槽体各对边距离（或直径）的0.15倍。测

量点位置也可根据用户实际工作需求进行布置，应图示注明实际位置，标注与边界和

液面的距离。

7.2.3测量点的数量

3

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温度测量点的符号用A、B、C等字母表示。

7.2.3.1当设备实际工作区域深度小于300mm时，可在实际工作区域中层面布置4个

温度测量点，如图1所示。

中层

AB

CD

图1单层面测量点布置

7.2.3.2当设备实际工作区域深度为300mm～500mm时，可在实际工作区域上、中、

下层面布置温度测量点，下层面A'、B'、C'、D'点为上层面A、B、C、D点测量完毕

后将温度计继续向下插入下层面得到的相应测量点，O点位于实际工作区域中层几何

中心处，如图2所示。

上层几何中心下层

ABA'B'

O(O')

CDC'D'

图2双层面测量点布置

7.2.3.3当根据用户需求或实际需要增加测试层面和测量点时，可参照7.2.3.2的方法进

行，并图示说明。

7.2.3.4当设备具有多个槽体时，可根据单个槽体大小参照7.2.3.1~7.2.3.3方法布置温

度测量点。

7.2.4测量时间和间隔

按照7.2.2、7.2.3条规定布置测量点，将试验设备设定到校准温度，开启运行。

设备稳定后开始记录各测量点温度。每个测量点测量时间间隔为30s，测量时间20min，

记录40组数据。

4

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温度稳定时间以设备能够达到稳定状态为原则，在设备达到稳定后开始校准。一

般当温度达到设定温度，显示温度出现周期性变化，继续稳定20min（或使用说明书

注明的稳定时间）后，开始校准。如果在规定的稳定时间之前能够确认设备达到稳定

状态，可以提前开始校准。

测量时间间隔和测量时间可根据设备实际运行状态和用户需求确定，并在原始记

录和校准证书中注明。

7.3数据处理

7.3.1温度偏差

精密型液体浴试验设备在稳定状态下，实际工作区域各测量点在规定时间内进行

m次测量，记录n个测量点温度值tij（测量次数i=1,2,…,m；测量点数j=1,2,…,n），

计算每个测量点实测值的平均值，按照公式（1）、（2）计算温度上、下偏差。

tmaxtmaxtN……………（1）

tmintmintN……………（2）

——

式中：tmax温度上偏差，℃；

tmin——温度下偏差，℃；

tmax——n个测量点中规定时间内实测平均值的最大值，℃；

tmin——n个测量点中规定时间内实测平均值的最小值，℃；

tN——设备设定温度值，℃。

7.3.2温度均匀度

精密型液体浴试验设备在稳定状态下，实际工作区域n个测量点在规定时间内测

量m次实测值的平均值tj（测量点数j=1,2,…,n）。单层面测量时，按照公式（3）取

n个测量点中实测平均值的最大值与最小值之差作为设备的温度均匀度tu；多层面

测量时，按照公式（5）计算每个测量点与中心测量点O点实测温度平均值的差值，

按照公式（6）取n个差值中的最大值与最小值之差作为设备的温度均匀度tu。

tutmaxtmin……………（3）

5

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m

1……………（）

tjti4

mi1

tjtjtO……………（5）

……………（）

tutjmaxtjmin6

式中：tu——温度均匀度，℃；

tj——第j个测温点的实测温度平均值，℃；

tj——第j个测温点实测温度平均值与O点实测温度平均值之差，℃；

t——n个差值中的最大值，℃；

jmax

t——n个差值中的最小值，℃。

jmin

7.3.3温度波动度

精密型液体浴试验设备在稳定状态下，实际工作区域n个测量点在在规定时间内

测量m次，计算每个测量点m次实测值中最大值tjmax与最小值tjmin之差的一半得到

该测量点的温度波动度t（测量点数j=1,2,…,n），加上“±”号，取n个测温点中

fj

波动最大值作为温度波动度tf。

t(tt)/2…………（7）

fjjmaxjmin

式中：t——测量点j的温度波动度，℃

fj

tjmax——测量点j在m次测量中的最高温度，℃

tjmin——测量点j在m次测量中的最低温度，℃

8校准结果表达

校准结果应在校准证书上反应，校准证书应至少包括以下信息：

a)标题，“校准证书”；

b)实验室名称和地址；

c)进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）；

d)证书的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识；

6

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e)客户的名称和地址；

f)被校对象的描述和明确标识；

g)进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的

接收日期；

h)如果与校准结果的有效性和应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明；

i)校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；

j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；

k)校准环境的描述；

l)校准结果及其测量不确定度的说明；

m)对校准规范的偏离的说明；

n)校准证书签发人的签名、职务或等效标识；

o)校准结果仅对被校对象有效的声明；

p)未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。

9复校时间间隔

复校时间间隔是由仪器的使用情况、仪器本身质量等诸因素所决定的，因此，送

校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。

建议复校时间间隔为1年，使用特别频繁时应适当缩短。凡在使用过程中经过修

理、更换重要元器件等的一般需重新校准。

7

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附录A测量不确定度评定示例

精密型液体浴试验设备校准记录参考格式

1.布点位置

上层几何中心下层

ABA'B'

O(O')

CDC'D'

注：1.工作区域尺寸（长mm、宽mm、高mm，上层面与液面距离mm，下层面与液面距离mm）

2.负载条件：

2.校准数据

设定温度：℃单位：（℃）

实测温度

次数

ABCDOO'A'B'C'D'

1

2

…

40

平均值

与O点差值

各点温度波动度

温度温度上偏差

温度均匀度温度波动度

偏差温度下偏差

3.测量不确定度评定：

温度上偏差校准结果扩展不确定度U（k=2）：

温度下偏差校准结果扩展不确定度U（k=2）：

温度均匀度校准结果扩展不确定度U（k=2）：

温度波动度校准结果扩展不确定度U（k=2）：

8

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附录B校准原始记录格式

精密型液体浴试验设备校准结果参考格式

1.布点位置

上层几何中心下层

ABA'B'

O(O')

CDC'D'

注：1.工作区域尺寸（长mm、宽mm、高mm，上层面与液面距离mm，下层面与液面距离mm）

2.负载条件：

2.校准结果表达

设定温度：℃

扩展不确定度

校准项目校准结果（℃）

U（k=2）（℃）

温度上偏差

温度下偏差

温度均匀度

温度波动度

9

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附录C

精密型液体浴试验设备温度偏差校准结果不确定度评定示例

C.1校准方法

使用测量标准对一台设定分辨力为0.01℃的恒温水槽在60.00℃进行校准，记录

时间间隔为30s，每个测量点在20min内共记录40组数据，按照规范给出的公式计算

温度偏差。

C.2数学模型

温度偏差公式:

tmaxtmaxtN……………（C.1）

tmintmintN……………（C.2）

——

式中：tmax温度上偏差，℃；

tmin——温度下偏差，℃；

tmax——n个测量点中规定时间内实测平均值的最大值，℃；

tmin——n个测量点中规定时间内实测平均值的最小值，℃；

tN——设备设定温度值，℃。

由于公式（C.1）和(C.2)评定方法一致，因此本文仅以温度上偏差为例进行不确

定度评定。

C.3灵敏系数

C.3.1对公式（C.1）各分量求偏导，得到各分量的灵敏系数：

c1tmax/tmax1c2tmax/tN1

C.4标准不确定度分量

不确定度来源：标准器测量重复性及分辨力，标准器稳定性，电测设备，外界导热，

被校设备设定值分辨力。

10

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C.4.1标准器引入的不确定度分量

C.4.1.1标准器温度测量重复性及分辨力引入的标准不确定度u11评定

温度测量重复性由40次重复测量得到：

40

ti

i1

[ti()]

40

si10.0035℃

1401

tmax是40次测量平均值，所以重复性引入的标准不确定度为平均值实验标准偏差：

s1s1/400.0006℃

标准器分辨力为0.0001℃，由此引入的标准不确定度为0.000029℃，小于重复性

引入的标准不确定度分量，因此舍去标准器分辨力引入的标准不确定度分量，

℃。

u110.0006

C.4.1.2标准器稳定性引入的标准不确定度u12的评定

标准铂电阻稳定性取两年变化最大值0.01℃，服从均匀分布，由此引入的标准不

确定度为：

u120.01/30.0058℃

C.4.1.3电测设备引入的标准不确定度u13的评定

电测设备对温度影响最大值0.003℃，服从均匀分布，由此引入的标准不确定度

为：

u130.003/30.0017℃

C.4.1.4外界导热引入的标准不确定度u14的评定

标准铂电阻受外界导热影响量取0.01℃，服从均匀分布，由此引入的标准不确定

度为：

u140.01/30.0058℃

C.4.2设备温度设定值分辨力引入的标准不确定度分量u2的评定

设备温度设定值分辨力为0.01℃，按均匀分布，由此引入的标准不确定度为：

u20.01/2/30.0029℃

C.5合成标准不确定度的计算

C.5.1标准不确定度分量汇总表见表C.1

11

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表C.1温度偏差校准标准不确定度分量汇总表

灵敏系数标准不确定度值

标准不确定度分量ci不确定度来源uiciui

u11测量重复性0.0006℃0.0006℃

u12标准器稳定性0.0058℃0.0058℃

1

u13电测设备0.0017℃0.0017℃

u14外界导热0.0058℃0.0058℃

u2-1设定值分辨力0.0029℃0.0029℃

C.5.2合成标准不确定度的计算

由于u11、u12、u13、u14和u2互不相关，合成标准不确定度uc按下式计算

22222℃

uc(c1u11)(c1u12)(c1u13)(c1u14)(c2u2)0.009

C.6扩展不确定度评定

取包含因子k=2，温度上偏差校准扩展不确定度为：Ukuc0.02℃（k=2）

12

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附录D

精密型液体浴试验设备温度均匀度校准结果不确定度评定示例

D.1校准方法

使用测量标准对一台设定分辨力为0.01℃的恒温水槽在60.00℃进行校准，记录

时间间隔为30s，每个测量点在20min内共记录40组数据，按照规范给出的公式计算

温度均匀度。

D.2数学模型

温度均匀度公式:

m

1……………（）

tjtiD.1

mi1

tutmaxtmin……………（D.2）

式中：tu——温度均匀度，℃；

——第个测温点的实测温度平均值，℃；

tjj

tmax——n个测量点中规定时间内实测平均值的最大值，℃；

tmin——n个测量点中规定时间内实测平均值的最小值，℃。

D.3灵敏系数

D.3.1对公式（D.2）各分量求偏导，得到各分量的灵敏系数：

ct/t1ct/t1

1umax2umin

D.4tmax标准不确定度分量

不确定度来源：标准器测量重复性及分辨力，标准器稳定性，外界导热。

D.4.1标准器测量重复性及分辨力引入的标准不确定度u11的评定

温度测量重复性由40次重复测量得到：

40

ti

i1

[ti()]

40

si10.0035℃

1401

13

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tmax是40次测量平均值，所以重复性引入的标准不确定度为平均值实验标准偏差：

ss1/400.0006℃

标准器温度分辨力为0.0001℃，由此引入的标准不确定度为0.000029℃，小于重

复测量引入的标准不确定度，因此舍去标准器分辨力引入的标准不确定度分量，

℃。

u110.0006

D.4.2标准器稳定性引入的标准不确定度u12的评定

标准铂电阻稳定性取0.01℃，服从均匀分布，由此引入的标准不确定度为：

u120.01/30.0058℃

D.4.3外界导热引入的标准不确定度u13的评定

标准铂电阻受外界导热影响量取0.01℃，服从均匀分布，由此引入的标准不确定

度为：

u130.01/30.0058℃

D.5tmin标准不确定度分量

不确定度来源：标准器测量重复性及分辨力，标准器稳定性，外界导热。

D.5.1标准器测量重复性及分辨力引入的标准不确定度u21的评定

温度测量重复性由40次重复测量得到：

40

ti

i1

[ti()]

40

si10.0053℃

2401

tmin是40次测量平均值，所以重复性引入的标准不确定度为平均值实验标准偏

差：

ss2/400.0008℃

标准器温度分辨力为0.0001℃，由此引入的标准不确定度为0.000029℃，小于重

复测量引入的标准不确定度，因此舍去标准器分辨力引入的标准不确定度分量，

℃。

u210.0008

D.5.2标准器稳定性引入的标准不确定度u22的评定

标准铂电阻稳定性取0.01℃，服从均匀分布，由此引入的标准不确定度为：

u220.01/30.0058℃

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D.5.3外界导热引入的标准不确定度u23的评定

标准铂电阻受外界导热影响量取0.01℃，服从均匀分布，由此引入的标准不确定

度为：

u230.01/30.0058℃

D.6合成标准不确定度的计算

D.6.1标准不确定度分量汇总表见表D.1

表D.1温度均匀度校准标准不确定度分量汇总表

灵敏系数标准不确定度值

标准不确定度分量ci不确定度来源uiciui

u11测量重复性0.0006℃0.0006℃

1

u12标准器稳定性0.0058℃0.0058℃

u13外界导热0.0058℃0.0058℃

u21测量重复性0.0008℃0.0008℃

u22-1标准器稳定性0.0058℃0.0058℃

u23外界导热0.0058℃0.0058℃

D.6.2合成标准不确定度的计算

由于u11、u12、u13、u21、u22、u23互不相关，合成标准不确定度uc按下式计算

222222℃

uc(c1u11)(c1u12)(c1u13)(c2u21)(c2u22)(c2u23)0.012

D.7扩展不确定度评定

取包含因子k=2，温度均匀度校准扩展不确定度为：Ukuc0.03℃（k=2）

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附录E

精密型液体浴试验设备温度波动度校准结果不确定度评定示例

E.1校准方法

使用测量标准对一台设定分辨力为0.01℃的恒温水槽在60.00℃进行校准，记录

时间间隔为30s，每个测量点在20min内共记录40组数据，按照规范给出的公式计算

温度波动度。

E.2数学模型

E.2.1温度波动度公式

t(tt)/2………………（E.1）

fjjmaxjmin

式中：t——测量点j的温度波动度，℃

fj

tjmax——测量点j在m次测量中的最高温度，℃

tjmin——测量点j在m次测量中的最低温度，℃

E.3灵敏系数

E.3.1对公式（E.1）各分量求偏导，得到各分量的灵敏系数：

11

ct/tct/t

1fjjmax22fjjmin2

E.4t标准不确定度分量

jmax

不确定度来源：标准器测量重复性及分辨力。

E.4.1标准器测量重复性及分辨力引入的标准不确定度u1的评定

测量重复性由40次重复测量得到：

40

ti

i1

[ti()]

40

si10.0053℃

1401

t是单次测量值，重复测量引入的标准不确定度即为实验标准偏差0.0053℃。

jmax

标准器分辨力为0.0001℃，由此